Диссертация (1151685), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Более того, почвенныепоры являются местом обитания микроорганизмов, по ним распространяютсякорни растений.Для вычисления общей пористости и выявления возможного изменения еепод влиянием капельного орошения производили измерения объемного и удельного веса почвы. Объемный и удельный вес почвы определялись по вариантам вконце каждого вегетационного периода, а в 2011 г. еще и в начале вегетации, таккак в это время была осуществлена весенняя вспашка.
Основные результаты измерения плотности почвы приведены в приложениях 17 и 18. Значения общейпористости представлены в таблице 3.2.1.87Таблица 3.2.1 – Общая пористость почвы опытного участка при различных режимах орошения, %Глубина горизонта, см2011 начало вегетации2011 конец веге- 2012 конец вегетациитацииI вариант (70 % НВ)52,651,251,050,650,449,642,243,945,042,4II вариант (60 % НВ)51,050,250,650,248,048,444,143,142,343,5III вариант (80 % НВ)52,051,250,449,849,249,043,143,643,843,3IV вариант (без орошения)50,050,850,449,648,649,245,544,942,943,62013 конец вегетации0-1010-2020-3030-4040-5053,053,452,044,143,551,050,049,844,143,70-1010-2020-3030-4040-5052,653,251,844,443,00-1010-2020-3030-4040-5054,052,251,842,144,00-1010-2020-3030-4040-5054,051,851,043,142,350,650,848,044,742,650,649,849,044,043,150,649,849,043,543,3Данные таблицы свидетельствуют о том, что наиболее изменчива общая пористость пахотного горизонта.
Особое внимание стоит уделить пористости в начале вегетации 2011 г., среднее значение которой составило 52,6% и может бытьохарактеризовано как удовлетворительное по классификации Н.А. Качинского(1965 г.). К концу вегетации произошло уменьшение общей пористости (в результате естественного уплотнения почвы), которая была равна в среднем 50,3% (вслое 0-30 см). В последующие годы исследования (2012-2013 гг.) данный параметр имел довольно стабильные значения и изменялся в пахотном горизонте впределах от 49,0% до 51,2%.Поскольку общая пористость напрямую зависит от плотности сложенияпочвы, то, как и ожидалось, прослеживалась тенденция снижения общей пористости вниз по профилю.
В подпахотном горизонте пористость имела стабильную88величину (от 42,2% до 45,5%) и не изменялась как по вариантам опыта, так и погодам исследования. Наблюдения за значениями объемного веса почвы показали,что уплотнение пахотного горизонта за три года проведения опыта в среднем составило 0,1 г/см3, что может быть объяснено обильными осадками и поверхностной обработкой междурядьев (7-10 см) при выращивании саженцев груши. Существенных различий в изменении плотности сложения, а как следствие, и в общейпористости между вариантами опыта за годы исследования обнаружено не было.Данное обстоятельство подтверждает зарубежные и отечественные исследования[179, 198], указывающие на экологичность капельного полива и отсутствие еговлияния на основные водно-физические свойства. Вариация плотности и пористости объясняется почвенной неоднородностью, которая в пахотном горизонте обусловлена преимущественно органическими включениями из-за значительных дозприменяемых удобрений, а в подпахотном – песчаными включениями.В агромелиоративном отношении при орошении важно, чтобы почва имеланаибольшую пористость капилляров, заполненных водой, при одновременно хорошем воздухообмене.
Известно, что недостаток кислорода в почве отрицательновлияет на метаболические процессы: уменьшает доступность питательных элементов и ухудшает развитие корневой системы [36, 50, 61, 100, 191, 201, 202]. Вкачестве критерия оценки содержания воздуха в почве исследуемых вариантовбыл принят общепризнанный показатель – пористость аэрации. Многочисленныеисследования по определению критических значений пористости аэрации показали значительную изменчивость его в зависимости от вида растения [195, 196, 197,201, 202]. Исследования австралийских ученных установили, что угнетение большинства растений происходит при пористости аэрации ниже 10%, другие же исследования показали наступление угнетения даже при 12-15% [100, 195, 196, 197,201, 202]. С целью определения наиболее благоприятного режима орошения саженцев груши при капельном поливе с оптимальным водно-воздушным балансомдля каждого варианта опыта подекадно были рассчитаны значения пористостиаэрации.89В 2011-2013 гг.
все расчеты осуществлялись по усредненным значениямобщей пористости и плотности почвы вариантов опыта. В 2011 г. расчеты осуществлялись для орошаемого слоя 0-30 см, 2012 г. – 0-40 см, 2013 г. – 0-50 см. Данные расчетов на конец и начало каждой декады представлены в таблицах 3.2.2 –3.2.4.Сентябрь АвгустИюльИюньМайДекадаМесяцТаблица 3.2.2 – Подекадные значения пористости аэрации в слое 0-30 см, при различных режимах капельного орошения в вегетационный период 2011 г., %123123123123123I вариант(70% НВ)началоконецдекады декады23,222,218,520,823,722,722,723,023,020,520,523,123,223,223,220,320,323,714,718,418,419,919,921,121,121,521,520,120,120,9II вариант(60% НВ)началоконецдекады декады23,322,018,520,724,222,822,825,825,823,223,226,226,827,227,220,122,925,916,321,021,025,925,921,321,320,820,820,520,521,2III вариант(80% НВ)началоконецдекады декады23,222,318,620,823,922,418,419,216,718,317,419,519,219,919,916,319,115,315,316,416,418,718,720,720,721,221,220,620,621,6IV вариант(без орошения)началоконецдекады декады23,322,818,920,923,923,023,028,628,628,828,834,834,838,138,130,830,837,017,923,223,227,627,622,422,421,021,020,320,321,3При проведении оросительных мероприятий, с агрономической точки зрения, очень важно, чтобы почва имела наибольшую пористость капилляров, заполняемых водой, с одновременным значением пористости аэрации не менее 15% наминеральных почвах [11, 28, 67, 68, 102].
Что касается верхнего предела благоприятного диапазона значений пористости аэрации, единой точки зрения нет, однако рядом авторов для минеральных почв приводятся приблизительные значенияпористости аэрации на уровне 20-25% от общего объема почвы, в условиях орошения – 30% [11, 102].90Анализ представленных в таблице 3.2.2 данных показывает, что пористостьаэрации в исследуемых режимах орошения за вегетационный период находиласьв оптимальном диапазоне. Так, в первом варианте опыта пористость аэрации находилась в пределах от 14,7 до 23,7%, во втором – от 16,3 до 27,2%, в третьем – от15,3 до 23,9%, в четвертом – от 17,9 до 38,1%.
С мая по сентябрь 2011 г. можновыделить два периода с характерными изменениями пористости аэрации для всехвариантов опыта. Первый период наблюдался в начале августа, когда из-за выпадения обильных осадков пористость аэрации принимает минимальное значение исоставляет для I варианта – 14,7%, для II – 16,3%, для III – 15,3%, IV – 17,9%.Второй период характеризовался увеличением пористости аэрации и начинался сконца второй декады августа. Увеличение пористости аэрации на орошаемых вариантах опыта обусловлено иссушением почвы в результате завершения поливного периода, в соответствии с используемыми рекомендациями по орошению питомников [25, 47, 143, 161].Следует отметить, что наиболее стабильные значения пористости аэрацииза оросительный период (с мая по вторую декаду августа) принадлежат I(70% НВ) и III варианту (80% НВ) опыта и составляют в среднем 21,3% и 19,0%соответственно. Во II варианте (60% НВ) опыта в июне и июле месяце наблюдались значения пористости аэрации выше отметки 25%, максимум которых пришелся на конец второй декады июля и составил 27,2%.
Данное обстоятельствообъясняется более редким проведением поливов и меньшим предполивным порогом влажности. В контрольном варианте (без орошения) с конца первой декадыиюня по конец третьей декады июля пористость аэрации принимала неудовлетворительные значения от 28,6 до 38,1%, в результате сильного иссушения почвы.Даже осадков, выпавших в конце второй декады июля, не хватило для увеличениявлажности до оптимального уровня.91В 2012 г., в отличии от 2011 г., полученные значения пористости аэрации(табл. 3.2.3) немного занижены, что объясняется более влажными условиями вегетационного периода и включением в расчеты подпахотного слоя почвы (3040 см), отличающегося большей плотностью сложения и, как следствие, снижением общей пористости всего расчетного слоя (0-40 см).СентябрьАвгуст ИюльИюньМайДекадаМесяцТаблица 3.2.3 - Подекадные значения пористости аэрации в слое 0-40 см, при различных режимах капельного орошения в вегетационный период 2012 г., %123123123123123I вариант(70% НВ)началоконецдекады декады17,515,215,218,718,720,320,314,314,316,519,620,421,021,121,118,418,420,020,319,418,213,813,817,117,116,816,817,917,917,6II вариант(60% НВ)началоконецдекады декады17,516,121,123,823,824,724,720,220,220,720,724,624,424,724,721,921,923,824,222,622,616,316,315,615,616,416,417,517,516,7III вариант(80% НВ)началоконецдекады декады17,415,315,314,814,817,217,214,314,317,215,917,317,117,117,216,816,816,315,616,014,614,214,216,816,816,416,417,917,917,5IV вариант(без орошения)началоконецдекады декады17,715,720,023,023,025,025,019,519,519,619,621,621,626,826,825,625,626,526,528,425,518,018,016,516,515,615,616,516,515,9Приведенные данные свидетельствуют о том, что наиболее благоприятныеусловия в 2012 г.
складывались для растений в I и II варианте опыта. Пористостьаэрации в этих вариантах в среднем за оросительный период (с первой декады маяпо вторую декаду августа) составляла 18,3% и 22,1% соответственно. В I вариантеопыта отмечаются два момента, когда пористость аэрации опускается ниже 15%(конец первой декады июня и конец второй декады августа). Данное уменьшениепоказателя вызвано выпадением осадков в день проведения поливов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
